KR100437142B1 - Optical microphone - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H04R23/008Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using optical signals for detecting or generating sound

Abstract

The present invention discloses an optical microphone. If a semiconductor laser light is projected on a diaphragm, the diaphragm vibrates according to external acoustic signals. Its variation is detected using light receiving element, thereby resulting in the difference in the path of the reflected laser light. The path difference varies light distribution. A plurality of light receiving components measure the variation of light distribution and then transforms it into a signal. The sensitivity is improved by using a laser because the laser can detect the minute variation of the diaphragm. In addition, the fabricating process is simplified by using a laser beam and a hologram because there is no optical system such as a lens or optical fiber, and no interference by external electron wave.

Description

광 마이크로 폰{Optical microphone} Optical microphone Optical microphone {}

본 발명은 외부 음성 신호를 전기적 신호로 변환시키는 광 마이크로폰에 관한 것으로, 특히 진동판과, 레이저 광원, 홀로그램판, 어레이 수광소자로 광 마이크로폰을 구성하여 소리에 의해 변형되는 진동판에 레이저 광을 입사 시키고, 진동판에서 반사되는 광세기의 분포 변화를 수광소자로 측정하여 소리를 전기적 신호로변환시키는 고효율의 광 마이크로폰에 관한 것이다. The invention and the incident laser light on the vibration plate is deformed by the sound relates to an optical microphone for converting external sound signal into an electric signal, in particular by configuring the optical microphone to a vibration plate and a laser light source, the hologram plate, the array light receiving element, to measure the change in the light intensity distribution reflected from the diaphragm to the light-receiving element of the sound in a high efficiency of the optical microphone for converting into an electric signal.

종래의 마이크로폰은 동작 원리에 따라 여러 가지 방법이 있는데, 가장 보편화된 것은 전하가 분극 형태로 보존되는 일렉트렉트(electret)를 이용하는 일렉트렉트 콘덴서 마이크로폰(electret condenser microphone)이 있다. Conventional microphones there are a number of ways according to the operating principle, but the most common is the electret condenser microphone Trek agent (electret condenser microphone) using an electric track bit (electret) charge to preserve the polarization type.

도 1은 종래의 일렉트렉트(electret) 콘덴서 마이크로폰의 단면도로서, 정전기를 가지는 일렉트렉트와 소리에 진동하는 금속 진동판을 인접시켜 전기장의 변화가 일렉트렉트에 보존된 전하의 변화를 시키고, 이것을 접합형 전계효과트렌지스터(junction type FET; 이하 JFET라 칭함)로 측정하는 원리이다. 1 is a cross-sectional view of a conventional electret Trek agent (electret) condenser microphone, adjacent the metal vibrating plate to vibrate the electret Trek agent and sound having a static electricity and a change in the electric charge retention changes in the electric field to the electric Trek agent, it a principle of measuring a, (hereinafter referred to as JFET junction type FET) junction type field effect transistor.

먼저, 베이스(10)의 중앙부 상에 JFET(12)가 설치되어있으며, 그 외곽의 베이스(10)상에 설치된 틀체 형상의 내부 케이스(14) 상부에 전하가 분극 형태로 보존된 유기물질막인 일렉트렉트(16)가 부착되어있고, 그 상부에 인접하여 얇은 금속 진동판(18, diaphragm)이 위치하도록 외부 케이스(19) 상에 고정되어있다. First, there is a JFET (12) are provided on the central portion of the base 10, and a frame body shape provided on the base 10 of the outer frame is a charge on the upper inner casing 14 of the organic material layer kept in polarization type electret track and bit 16 is attached, is fixed to the outer case 19 so that the thin metal diaphragms (18, diaphragm), located adjacent to the top.

상기의 일렉트렉트(electret) 콘덴서 마이크로폰은 외부의 음성 신호(13)가 금속재질의 진동판(18)을 진동시키면, 진동판(18)의 위치가 변형되고, 이에따라 정전기장이 변화되어 일렉트렉트(16)가 반응하여 전기 신호를 발생시키며, 상기 일렉트렉트(16)의 변화를 근접한 JFET(12)가 감지하여 외부 음성 신호에 해당하는 전기적 신호를 출력한다. The electret track site (electret) condenser microphone when the external audio signal (13) to vibrate the vibration plate 18 of a metal material, the position of the vibration plate 18 is deformed, it yiettara the electrostatic sheets changing electric track site (16 ) the reaction generates an electric signal, the electric Trek agent (JFET (12 close to the change of the 16)) that detects and outputs an electric signal corresponding to the external audio signal.

상기와 같은 종래 기술에 따른 일렉트렉트(electret) 콘덴서 마이크로폰은 소형으로 구성할 수 있고, 저 가격 대량 생산이 가능하기 때문에 현재 휴대폰, 전화기, 컴퓨터 등에 폭 넓게 활용되고 있다. Electret Trek agent (electret) condenser microphone according to the prior art as described above can be made compact, and is now widely utilized mobile phone, telephone, computer or the like because it can be low cost mass production.

그러나, 상기의 일렉트렉트(electret) 콘덴서 마이크로폰은 감도가 낮고, 전하가 보존되는 일렉트렉트 박막이 유기물이기 때문에 고온에서 특성이 저하되며, 정전기장의 변화를 전기 신호로 변환시키는 JFET의 입력 임피던스(impedance)가 너무 높아 외부의 신호 간섭 등에 너무 민감하게 반응하여, 잡음의 발생이 쉽고, 무선 통신용 단말기의 경우 전자파 잡음이 심한 문제점이 있다. However, the electret Trek agent (electret) condenser microphone has a low sensitivity, since the electret is Trek agent thin film is organic material charge has been retained, and deterioration characteristics at high temperature, the input impedance of the JFET for converting an electrostatic chapter change into an electrical signal ( impedance) is so high that there is a severe electromagnetic noise problems for the reaction is too sensitive to the external signal interference, and easy occurrence of noise, the radio communication terminal.

이를 해결하기 위한 또 다른 방법으로는 광을 이용하는 미세한 음성 신호를 측정해내는 여러 방식이 시도되었으나, 개념적인 제안에 그치고 있으며, 시제품이 가능하다고 하여도 고가이며 제한적 응용이 예상된다. Another way to solve this problem, attempts have been a number of methods that measure a minute voice signal using light, and stopped in a conceptual proposal, it is also expected to be expensive and limited application is possible that the prototype.

이와 같이 광을 이용한 방식은 광원의 종류에 따라 두 가지 방식이 있다. Thus, the method using light, there are two ways, depending on the type of light source. 첫 번째는 LED 광원을 사용하는 경우이다. The first is a case of using an LED light source. LED는 저가격이고 다루기 쉬운 특성이 있으나, 빛이 모든 방향으로 방사되므로, 집광성을 고려하여 렌즈나 광섬유를 정렬해야 하는데, 이로 인하여 수율이 떨어지고, 제조 비용이 상승등의 문제가 발생하여, 상용화에 큰 걸림돌이 된다. LED is a low cost, and although the tractable nature, since the light is emitted in all directions to be aligned on the lens or optical fibers considering the house shading, the yield drops because of this, the manufacturing cost is a problem such as a rise in the commercialization this is a big stumbling block. 두 번째로 레이저를 이용하는 방법인데, 레이저는 빔을 조절하는 것이 매우 까다롭고 고가이어서, 진동판에서 반사되는 신호의 구별이 거의 불가능하여 상용화된 예제가 거의 없다. Inde method of using a laser as the second laser is ropgo it is very difficult to control the beam is then elevated, there is little commercial example is almost impossible to distinguish the signal reflected from the diaphragm.

도 2는 종래 기술의 제1실시 예에 따른 광 마이크로폰의 개략도로서, 미합중국 특허 제4,284,858호에 게시되어있는 예이다. Figure 2 is a schematic view of an optical microphone according to the first embodiment of the prior art, an example of which is published in U.S. Patent No. 4,284,858. 즉, 일측에 광원(20)이 고정되어있고, 상기 광원(20)과 대응되는 위치에 광섬유 수신기(22)가 설치되어 광검출기(23)와 AC 신호제어기(24)를 거쳐 전기 신호를 출력하며, 상기 광원(20)과 광섬유 수신기(22)의 사이에 폴리에틸렌 등으로 된 박막(25)이 링(26)에 고정되어 있어 소리에따라 진동하면 그 변형 정도에 따라 투과되는 광량이 변화되어 소리를 픽업한다. In other words, there is a light source 20 fixed to one side, at a position corresponding to the light source 20, an optical fiber receiver 22 is installed, and outputs the electric signal via the light detector 23 and the AC signal controller 24 , it is fixed to the light source 20 and the optical fiber receiver 22, the thin film 25, the ring 26 between the polyethylene or the like of when the vibration in accordance with the voice sound is the change amount of light that is transmitted according to the degree of its deformation The pick-up.

도 3은 종래 기술의 제2실시 예에 따른 광 마이크로폰의 개략도로서, 미합중국 특허 제 3,622,791 호에 게시되어있는 예로서, 케이스(30) 상부에 고정된 진동판(31)이 소리에 따라 진동되면, 그 하부에 부착된 거울(32)이 진동하게 되고, 그 하부에 설치된 광원(33)과 렌즈(34), 반반사 석영 튜브(35) 및 광다이오드(36)로 구성되는 광학계에서 광경로차에 의한 소리를 로직 회로(37)에서 신호화하고, 상기 진동판(31)의 하부에 따로이 설치된 와이어(38)와 연결된 집산기(39)로 전기장의 변화를 측정하여 로직 회로(37)로 측정된 신호와 함께 조합된 전기신호를 발생시킨다. As Figure 3 is a schematic diagram of an optical microphone according to the second embodiment of the prior art, if as an example, which is published in U.S. Patent No. 3,622,791 No., case 30, the vibration plate 31 vibrates in accordance with sound secured to the top, and the mirror 32 is attached to the lower and to vibrate, in the optical system consisting of a lower portion light source 33 is installed in the lens 34, a half-reflection quartz tube 35 and the photodiode 36 due to the difference in optical path localized signal to the sound from the logic circuit 37, and a lower house divider (39) connected to the wire 38 ttaroyi provided on the vibration plate (31) measures the change of the electric field measured by the logic circuit 37 signals and together to generate a combined electrical signal.

도 4는 종래 기술의 제3실시 예에 따른 광 마이크로폰의 개략도로서, ( SPIE; International Society for Optical Engineering, Sept. 1999, Boston, MA), 마이크 외부에서 엘이디(40, 이하 LED라 칭함)를 마이크로폰 헤드(44)와 접속되는 광섬유(42)에 커플링하여, 진동판(46)에 입사하고 이를 다시 광섬유를 통하여 외부의 수광소자(48)에서 측정하는 방법이다. A microphone; (International Society for Optical Engineering, Sept. 1999, Boston, MA SPIE), LED (40, hereinafter referred to as LED) from an external microphone 4 is a schematic view of an optical microphone according to a third embodiment of the prior art by coupling to an optical fiber 42 that is connected to the head 44, a method of joining the vibration plate 46, and re-measured at the light receiving element 48 of the outside through an optical fiber it.

상기와 같이 종래 기술에 따른 광 마이크로폰들은 광을 이용한다는 장점에도 불구하고, 광학계의 구성이 복잡하여 제조 과정이 어렵고, 부피가 너무 커서 전자 제품 속에 탑재하기 어려우면, 부품의 가격이 고가여서 상용화가 어렵고, 광학계의 안정성이 떨어져 제품의 신뢰성이 떨어지는 등의 문제점이 있다. An optical microphone according to the prior art as described above, are in spite of the advantage of use of light, and is difficult to the configuration of the optical system is complicated manufacturing process, when it is difficult to volume is too large to mount in the electronics, is commercially available is the price of the part high yeoseo is difficult, the stability of the optical system, there is a problem such as falling off the reliability of the product.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 광섬유나 렌즈 등의 광학계를 사용하지 않고 이를 홀로그램판으로 대체하여 진동판에 입사시키는 레이저 빔을 조절하며, 반도체 레이저와 수광 소자를 동일 평면에 위치시킬 수 있어 정확하게 레이저 빔을 조절할 수 있어, 광학계 구성이 간단하여 제조 과정이 간단하며, 소형화에 유리하고, 레이저 광을 이용하므로 고 감도로 진동판의 변형을 검출할 수 있으며, 유기 박막을 사용하지 않아 고온 신뢰성을 유지할 수 있고, 전자기/고주파에 의한 간섭을 방지할 수 있는 광 마이크로폰을 제공함에 있다. The present invention for solving the above problems, and an object of the present invention, without using an optical system such as an optical fiber or a lens and replace it with the hologram plate to adjust the laser beam which is incident on the vibration plate, a semiconductor laser and a light-receiving element a can be adjusted with a laser beam accurately can be located on the same plane, and by the optical system configuration simple, easy to manufacture, can be high because the glass, and using a laser beam to the miniaturization detecting the deformation of the diaphragm as the sensitivity, the organic can maintain the high-temperature reliability, it does not use thin film, to provide an optical microphone capable of preventing interference by the electromagnetic / radio frequency.

도 1은 종래의 일렉트렉트(electret) 콘덴서 마이크로폰의 단면도. Figure 1 is a conventional electric Trek agent (electret) cross-sectional view of a condenser microphone.

도 2는 종래 기술의 제1실시 예에 따른 광 마이크로폰의 개략도. Figure 2 is a schematic view of an optical microphone according to the first embodiment of the prior art.

도 3은 종래 기술의 제2실시 예에 따른 광 마이크로폰의 개략도. Figure 3 is a schematic diagram of an optical microphone according to the second embodiment of the prior art.

도 4는 종래 기술의 제3실시 예에 따른 광 마이크로폰의 개략도. 4 is a schematic view of an optical microphone according to a third embodiment of the prior art.

도 5-a, 5-b 및 5-c는 본 발명의 광 마이크로폰의 원리를 설명하기 위한 개략도. Figure 5-a, 5-b and 5-c are schematic views for explaining the principle of an optical microphone according to the present invention.

도 6는 외부 음성 신호에 의한 진동판의 변형을 설명하기 위한 개략도. Figure 6 is a schematic view for explaining the deformation of the diaphragm by an external sound signal.

도 7-a 및 도 7-b는 본 발명의 어레이 수광소자의 신호 검출 원리를 설명하기 위한 개략도. Figure 7-a and 7-b is a schematic diagram for explaining a signal detection principle of the light-receiving element array of the present invention.

도 8은 수광 소자의 구성을 설명하기 위한 개략도. Figure 8 is a schematic view for explaining a configuration of the light-receiving element.

도 9은 본 발명의 출력 신호의 특성 곡선. Figure 9 is a characteristic curve of the output signal of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광 마이크로폰의 단면도. 10 is a sectional view of an optical microphone according to an embodiment of the invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > <Description of the Related Art>

10,50,80 : 베이스 12 : JFET 10,50,80: base 12: JFET

13 : 음성신호 14 : 내부 케이스 13: audio signal 14: inner case

16 : 일렉트렉트 18,31,46,52,85 : 진동판 16: 18,31,46,52,85 electric Trek agent: diaphragm

19 : 외부 케이스 20,33 : 광원 19: outer case 20,33: a light source

22 : 광섬유 수신기 23 : 광검출기 22: fiber optic receiver 23: photodetector

24 : AC 신호제어기 25 : 박막 24: AC signal controller 25: thin film

26 : 링 30,58,88 : 케이스 26: 30,58,88 ring: Cases

32 : 거울 34 : 렌즈 32: 34 Mirror: Lens

35 : 반반사 석영 튜브 36 : 광다이오드 35: anti-reflection quartz tube 36: photodiode

37 : 로직 회로 38 : 와이어 37: logic circuit 38: wire

39 : 집산기 40 : 엘이디 39: 40 home group: LED

42 : 광섬유 44 : 마이크로폰 헤드 42: optical fiber 44: microphone head

48,56,81 : 수광소자 51 : 경사블럭 48,56,81: a light-receiving element 51: inclined block

54,82 : 반도체레이져 광원 57,87 : 음향홀 54,82: semiconductor laser light source 57,87: sound hole

59,86 : 지지대 60 : 특성 곡선 59,86: support 60: characteristic curve

83 : 홀르그램판 84 : 홀로그램 격자 83: holreu grams plate 84: the hologram grating

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 마이크로폰의 특징은, Features of the optical microphone according to the present invention for achieving the above object is,

평탄한 베이스와, And a flat base,

상기 베이스의 일측 상부에 설치되어있고, 상부로 광을 방사시키는 반도체 레이저 광원과, And the semiconductor laser light source which is provided on the upper side of the base, emitting light to the top,

상기 베이스의 타측 상부에 설치되어있고 상부로부터 반사되는 광을 전기신호로 변화시켜 음성에 의한 광량변화를 전기신호로 발생시키는 적어도 두 개의 수광소자들과, At least two light receiving elements (108) installed in the other side top portion of the base and changes the light reflected from the upper portion into an electric signal generating a light quantity change caused by voice into electric signals;

상기 베이스의 외곽에 설치되어 상기 광원과 수광소자를 내부에 포함하는 틀체 형상의 케이스와, And it is installed on the outside of the base of frame-like casing containing therein the light source and the light-receiving element,

상기 케이스의 상부에 설치되어 광원에서 방사되는 광을 하부면에서 반사시키며, 외부 음성 압력에 변형되는 진동판과, Sikimyeo diaphragm is installed in the upper portion of the case reflects the light radiated by the light source from the lower surface, deformation on the outside and negative pressure,

상기 베이스와 진동판의 사이에 설치되고, 투명판에 형성된 홀로그램 격자를가지며, 하부의 광원에서 방사되는 광을 격자에 의해 진동판에 일정 각도로 입사시키고, 상기 진동판에서 반사된 광을 하부의 수광소자들에 일정각도로 입사시키는 홀로그램판을 구비함에 있다. Is provided between the base and the diaphragm, the has a holographic grating formed on the transparent plate, the light emitted from the lower light source is incident at an angle to the diaphragm by grid and, receives light reflected from the diaphragm of the lower element to be as having a hologram plate at an angle of incidence.

또한 본 발명에 따른 광마이크로폰의 다른 특징은, In addition, other features of the optical microphone according to the invention,

상기 광원의 파장이 0.3~1.5㎛ 범위이고, 상기 광원과 진동판의 높이 차가 0.1㎜ ~ 10㎝ 이고, 상기 수광소자와 진동판의 높이차도 0.1㎜ ~ 10㎝ 이며, 상기 수광소자가 어레이 광 다이오드 소자이고, 상기 어레이 소자와 동일 반도체 기판 상에 각 수광소자의 신호 차이를 증폭할 수 있는 증폭단 및 연산회로를 집적시킬 수도 있으며, 상기 수광소자들간의 간격(d)이 1㎛ ~ 5㎝ 이고, 상기 진동판의 두께는 0.0001~100㎛ 이며, 상기 홀로그램 투명판의 두께는 0.001~100㎜ 이며, 홀로그램 렌즈 평판 및 케이스에 음향홀을 배치한다. It is the wavelength of the light source range 0.3 ~ 1.5㎛, and the height difference of the light source and the diaphragm 0.1㎜ ~ 10㎝, and high aberration 0.1㎜ ~ 10㎝ of the light receiving element and the diaphragm, wherein the light-receiving element array, a photodiode element and , may be integrated for the array element and the amplification stage and an operational circuit that can amplify a signal difference in each light-receiving element on the same semiconductor substrate, the spacing (d) between the light-receiving element is 1㎛ ~ 5㎝, the diaphragm thickness is 0.0001 ~ 100㎛, the thickness of the transparent hologram plate is 0.001 ~ 100㎜, the sound hole is disposed in the hologram lens flat plate and the case.

또한 본 발명에 따른 광마이크로폰의 또 다른 특징은, In addition, another feature of an optical microphone according to the invention,

베이스의 일측에 경사각을 가지고 설치되어, 상부로 일정 각도로 광을 방사시키는 반도체 레이저 광원과, And the semiconductor laser light source that is installed with an inclination angle at one side of the base, emitting light at an angle to the upper part,

상기 베이스의 타측 상부에 경사각을 가지고 설치되어, 상부에서 일정각도로 반사되는 광을 전기신호로 변화시켜 음성에 의한 광량변화를 전기신호로 검출하는 적어도 두 개의 수광소자들과, At least two light-receiving element which is provided with a tilt angle at the other side top portion of the base, by changing the light that is reflected from the top at an angle to an electrical signal detecting a light quantity change caused by voice into electric signals;

상기 베이스의 외곽에 설치되어 상기 광원과 수광소자를 내부에 포함하는 틀체 형상의 케이스와, And it is installed on the outside of the base of frame-like casing containing therein the light source and the light-receiving element,

상기 케이스의 상부에 설치되어 광원에서 방사되는 광을 하부면에서 수광소자로 반사시키며, 외부 음성 압력에 변형되는 진동판을 구비함에 있다. Sikimyeo installed on the upper portion of the case reflects the light radiated by the light source from the lower surface to the light-receiving element, it is provided as the vibration plate is deformed to an external negative pressure.

또한 상기 광원과 수광소자의 각도가 30∼90인 것을 특징으로 한다. Further characterized in that the angle of the light source and light receiving elements 30 to 90.

이하, 본 발명에 따른 광 마이크로폰에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. With reference to the drawings with respect to an optical microphone according to the present invention will be described in detail.

본 발명을 설명하기 위하여 기본적인 동작 원리를 간단한 사전 도식도를 이용하여 설명하고자 한다. In order to explain the present invention will be described with reference to simple schematic of the basic operating principle dictionary.

먼저, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 광 마이크로폰의 구성 및 원리를 설명하기 위한 개략도로서, 도 5a는 본 발명의 일실시에에 따른 광마이크로폰의 단면도이며, 도 5b는 도 5a의 광마이크로폰의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이고, 도 5c는 도 5a에서의 수광 소자를 설명하기 위한 개략도이다. First, a schematic diagram for explaining the configuration and principle of an optical microphone according to the present invention, Fig. 5a-5c, Figure 5a is a cross-sectional view of an optical microphone according to one embodiment of the invention, Figure 5b of the optical microphone Figure 5a is a schematic diagram for explaining the operating principle, Figure 5c is a schematic diagram for describing a light-receiving element in Fig. 5a.

도 5a에서 볼수 있는 바와 같이, 베이스(50)상에 광원과 수광소자가 소정의 각도를 갖도록 고정시키기 위하여 두 개의 경사블럭(51)이 경사면을 마주보도록 설치되어있으며, 일측의 경사블럭(51)상에 반도체레이져 광원(52)이 부착되어 있으며, 타측 경사블럭 상에는 적어도 두개 이상, 예를 들어 4개의 어레이 광다이오드 수광소자들(56-1, 56-2, 56-3, 56-4)로된 수광소자(56)가 부착되어 있고, 상기 베이스(50)의 외곽에 틀체 형상의 케이스(58)가 설치되어 있고, 상기 케이스(58) 상부의 지지대(59)에는 하부면이 반사성을 가지는 진동판(52)이 고정되어 있으며, 음향학적 설계에 의해 외부 압력에 따른 내부 공기의 저항을 조절할 수 있는 음향홀(57)들이 케이스(58) 측면 또는 밑면에 형성되어있다. As can seen in 5a, and the light source and the light-receiving element on the base 50 is provided to see the two inclined block (51) for fixing so as to have a predetermined angle facing the inclined surface, the inclined block (51) on one side and a semiconductor laser light source 52 is attached to, with, for the other slope formed on at least two or more blocks, for example four array photodiode light receiving elements (56-1, 56-2, 56-3, 56-4) the light-receiving element 56 and is attached, and the periphery of the base 50, the case 58 of frame shape is provided, and the case 58, vibration plate, the lower surface support (59) of the upper having a reflective 52 is fixed, the sound hole 57 that can adjust the resistance of the internal air of the external pressure by the acoustic design are formed on the case 58 side or bottom.

상기의 광 마이크로폰은 도 5b에소 볼수 있는 바와 같이, 배면에 반사율을갖는 진동판(52)의 하부에, 일정한 방사각을 가지는 집광성 광을 상기 진동판(52)에 입사시키는 반도체 광원(54)과 상기 반사광을 수광하는 수광소자들(56-1, 56-2, 56-3, 56-4)로 구성된다. As is seen the optical microphone is Esso Figure 5b, the lower portion of the vibration plate 52 having a reflection factor on the back surface, and the semiconductor light sources 54 which enters the house light blocking light having a certain radiation angle in the vibration plate 52, the It consists of the light-receiving element that receives reflected light (56-1, 56-2, 56-3, 56-4). 여기서 상기 광원(54)은 수직 방출 표면 발광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser; 이하 VCSEL이라 칭함)과 같은 레이저가 적합하다. Here, the light source 54 is emitted perpendicular to the surface emitting laser; a laser, such as (Vertical Cavity Surface Emitting Laser hereinafter referred to as VCSEL) is suitable. 특히 광원은 동작 전류가 적어야 전체 소자의 전력 소모를 줄일 수 있기 때문에 동작 전류가 20㎃이하인 것이 바람직하다. In particular, the light source is preferably not more than the operating current 20㎃ because they can be less operating current reduces the power consumption of the overall device.

또한 상기 진동판(52)은 매우 얇아서 외부의 미세한 소리 압력에도 변형이 될 수 있어야 하며, 그 두께에서도 빛에 대한 반사율이 우수한 것이 좋다. In addition, the diaphragm 52 is very thin to be able to be deformed in the external sound pressure, fine, good to excellent in reflectivity for the light in its thickness. 이런 진동판은 금(gold), Ni, Ti, Al과 같은 반사성이 우수하면서 외부 음성 신호에 민감한 금속이거나, 두 개 이상의 금속 화합물이 적합하다. This vibration plate is gold (gold), Ni, Ti, and is excellent in reflectivity, such as Al metal or sensitive to external audio signal, and is suitable at least two metal compounds.

상기 수광소자(56)는 동작 원리에 해당하는 설계에 따라 여러 가지 변형이 가능하지만, 도 5c에서 볼 수 있는 바와 같이, 일정한 간격(d)으로 배열된 4개의 수광소자, 제1수광소자(56-1), 제2수광소자(56-2), 제3수광소자(56-3), 제4수광소자(56-4)로 구성된다. The light-receiving element 56 has a number of variations are possible, as can be seen in Figure 5c, at regular intervals of four light receiving elements arranged in a (d), the first light receiving element (56 according to the design corresponding to the operation principle 1), the second consists of a light-receiving element (56-2), the third light-receiving element (56-3), the fourth light-receiving element (56-4).

따라서 상기 광원(54)에서 방출된 광은 진동판(52)에서 반사되어 수광소자(56) 위에 입사하게 된다. Therefore, the light emitted from the light source 54 is reflected by the diaphragm 52 is incident on the light-receiving element (56). 반도체 광원의 경우 포인트 소스(point source)에 근접하기 때문에, 광원으로부터 멀어짐에 따라 빛이 퍼지는 특성이 있다. For the semiconductor light sources, because close to the point source (point source), a characteristic of light spreads in accordance with the distance from the light source. 보통 이를 전체 광세기(intensity)의 50%가 되는 각도를 정의하여 방사각(??)으로 표현한다. Usually by defining the angle at which it is 50% of the total optical power (intensity) represents a radiation angle (??). 이런 방사각이 0도가 아니면 진행 거리에 따라 광이 분포 면적은 넓어지게 된다. This radiation angle is 0 degrees, or the light distribution area with the progress distance becomes wider. 즉 진동판(52)에 반사되어 수광소자 위에 입사되는 방사각에 해당하는 광의분포는 광원(54)의 방사각, 광원(54)으로부터 진동판(52), 진동판(52)으로부터 수광소자까지의 광의 경로에 의해 결정된다. That is the light distribution is reflected to the vibration plate 52 corresponding to the radiation angle is incident on the light receiving element of light path from the light-receiving element from the vibration plate 52, the vibration plate 52 from the radiation angle, the light source 54 of the light source (54) to be determined by.

이 경우의 반사 경로 및 기타 광학적 설계를 외부의 신호가 없을 경우 (진동판(52)의 위치 변형이 없을 경우) 수광소자 위에 입사된 광이 가능한 중심부에 위치하여 내부 두개의 수광소자 (56-2) 및 (56-3)의 균형비가 동일하고 외부 두개의 수광소자 (56-1) 및 (56-4) 가 동일하게 분포하도록 설계한다. In this case, the reflection path, and other optical design (if there is no position variation of the vibration plate 52) In the absence of an external signal the light is located in the center as possible inside the two light-receiving element is incident on the light-receiving element (56-2) and the same balance ratio of (56-3) and the external design of the two light-receiving element (56-1) and (56-4) to be equally distributed.

여기서 상기 광원(54)은 파장이 0.3 ~ 1.5㎛ 정도 범위의 것이며, 광원(54)과 진동판(52)의 높이 차는 0.1㎜ ~ 10㎝ 정도이고, 수광소자(56)와 진동판(52)의 높이차도 0.1㎜ ~ 10㎝ 정도로하며, 수광소자(56)는 동일한 특성을 가지는 것이 바람직하므로 동일 반도체 기판 위에 제작된 어레이 수광소자가 적합하다. The height of the light source (54) are those of the wavelength range is 0.3 ~ 1.5㎛, the light source 54 and the height difference between the vibration plate 52 is about 0.1㎜ ~ 10㎝, the light-receiving element 56 and the vibration plate 52 driveway so 0.1㎜ ~ 10㎝, and the light-receiving element 56 is so desirable to have the same characteristics is suitable that the light-receiving element array fabricated on the same semiconductor substrate.

또한 수광소자는 적어도 두개이상으로 하며, 각 수광소자들간의 간격(d)는 1㎛ ~ 5㎝ 정도로하고, 상기 진동판(52)의 두께는 0.001 ~ 100㎛ 정도로하고, 상기 광원(54)과 수광소자(56)의 각도 θ1은 30∼90 ?? In addition, the light receiving element and at least two or more, the distance (d) between each light receiving element 1㎛ ~ 5㎝ so, and the thickness of the vibration plate 52 is about 0.001 to about, and the light source 54 and the light receiving 100㎛ the angle θ1 of the element 56 is 30 to 90 ?? 정도로 하고, 상기 수광소자는 증폭기에 연결되어 신호차를 증폭시키며, 어레이 소자의 경우에는 동일 기판상에 두 개의 수광소자의 신호 차이를 증폭할 수 있는 증폭단을 집적시킬 수도 있다. Extent, and the light-receiving element is connected to the amplifier amplifies the signal difference, when the array elements, it may be integrated with the amplifier stage to amplify a signal difference between the two light-receiving elements on the same substrate.

본 발명의 동작원리를 살펴보면 다음과 같다. Looking at the operating principle of the present invention will be described.

먼저, 도 6에서와 같이, 외부에서 음성 신호와 같이 미세한 압력이 진동판(52)에 인가되면, 진동판(52)은 미세하여 위치가 변형되어 광의 경로 차이를 유발시킨다. First, as shown in Figure 6, when a fine pressure, such as a voice signal externally applied to the vibration plate 52, the vibration plate 52 is deformed by the fine position causes the optical path difference. 이때 상기 진동판(52)을 고정하는 지지대(53)는 변형되지 않으므로 진동판(52)의 중심에서 대칭으로 변형이 일어나고, 이것을 좀 확대 과장해서 그리면 도 6의 점선 같이 근사 시킬 수 있다. The support 53 is fixed to the vibration plate 52 is not deformed in a deformation taking place symmetrically from the center of the diaphragm 52 can be approximated as a dotted line in Figure 6 to draw-up a little exaggerated this. 상기 진동판(52)의 직경(D')이 광이 입사하는 부분인 중심부(D) 보다 최소 50배 이상 매우 크기 때문에 매우 선형적인 위치 변형을 근사할 수 있어서 선형적인 신호 추출이 가능하다. The diameter (D ') is part of the heart (D) can be approximated in linear signal extraction very linear position variations due to at least 50 times or more much larger than the light is incident on the diaphragm (52) is possible.

즉 도 7a와 같이, 외부의 신호에 의해 진동판(52)이 h1 만큼 하부로 변형되어 새로운 변형면을 구성할 경우, 수광소자(56-1, 56-2, 56-3, 56-4)에 입사된 빛의 분포는 광 경로 차이에 의해 변형전 보다 제1, 2 수광소자(56-1, 56-2)에 더욱 많은 광이 분포하게되며, 상대적으로 제3, 4수광소자(56-3, 56-4)에는 적은 광량이 입사하게된다. That is, as in Figure 7a, the diaphragm by an external signal 52 is modified to h1 by the lower case to form a new surface modification, the light-receiving element (56-1, 56-2, 56-3, 56-4) distribution of the incident light is that the more light is distributed in the first and second light receiving elements (56-1, 56-2) than before modification by the optical path difference, relative to the third and fourth light-receiving element (56-3 , 56-4) has a small amount of light is incident. 즉 외부 신호에 따른 진동판의 변형(h1)은 광의 경로 차이를 발생시키고, 이것은 수광소자에 입사되는 광 분포를 변형시키고, 이것은 각 수광 소자의 입사 광량의 차이를 발생시켜 신호를 발생하게 된다. That is modified (h1) of the vibration plate according to the external signal to generate a difference in light path, and this transforms the light distribution impinging on the light-receiving element, which is to generate a signal by generating a difference between the incident light quantity of each light receiving element. 제 2 및 제 3의 수광 소자의 광량 차이는 미세하고, 제1 및 제 4의 수광소자 위의 광 분포는 비교적 큰 신호를 만들기 때문에 제 1수광소자와 제4 수광소자의 차이를 제 2 수광 소자와 제 3 수광 소자의 차이로 나누면 매우 미세한 신호를 극단적으로 유추해 낼 수 있다. The second and the second light receiving elements the difference between the first light receiving element and the fourth light-receiving elements because the light amount difference between the light receiving element 3 will make a fine, light distribution on the light receiving elements of the first and the fourth is a relatively large signal and the difference divided by the third light-receiving element can be derived as to extreme a very small signal.

따라서 진동판의 변형에 따른 신호는 Therefore, signal corresponding to the deformation of the vibration plate is

으로 나타낼 수 있으며, 이와 반대의 경우는 도 7b와 같이, 외부 신호에 의해 진동판(52)이 상부 방향으로 h2 만큼 변형을 일으키면, 앞에서 설명한 원리에 의해 수광소자(56)에 입사하는 광의 분포는 반대로 제3,4 수광소자(56-3,-4)에 더욱 많은 양이 입사하게 되고, 이에 해당하는 신호는 May be represented by, in this case the opposite as shown in Figure 7b, the light distribution incident upon the light receiving element 56 by the vibration plate 52 by the external signal is ileukimyeon to h2 by transformed into the upper direction, in front of the principles explained in contrast third and fourth light-receiving element becomes the more the amount of incident (56-3, -4), the signal corresponding thereto is

와 같이 얻어질 수 있다. And it can be obtained as.

따라서, 외부 음성으로 인한 진동판의 변형에 따른 신호를 어레이(array) 수광소자, 즉 제1수광소자(56-1), 제2수광소자(56-2), 제3수광소자(56-3), 제4수광소자(56-4)에서 측정되는 전류의 차이로 신호를 검출할 수 있게 된다. Thus, the array (array) according to the light-receiving element signal of a vibration plate deformed due to the external sound, that is, the first light-receiving element 56-1, the second light-receiving element (56-2), the third light-receiving element (56-3) , the it is possible to detect the signal as the difference between the current measured at the four light-receiving element (56-4). 이런 신호 차이는 두 수광소자의 거리(d)를 조절함으로써, 매우 정밀하게 조절할 수 있다. By this difference signal to adjust the distance (d) of the two light-receiving element, it can be very precisely controlled.

이런 원리에 의해 도 8과 같이 수광소자에 입사된 광량의 차이에 의한 수광 소자에 검출된 전류의 차이를 신호로 사용하면 The difference between the current detected in the light receiving element due to a difference in the amount of light incident on the light receiving element as shown in Figure 8 by these principles into a signal

로서 외부 음성으로 인한 진동판(52)의 변형을 전기적 신호출력으로 추출할 수 있다. As it can be extracted as an electrical signal output of the strain caused by external sound vibration plate (52).

이 경우 미세한 차이를 효과적으로 추출하기 위해서는 제1, 제2, 제3 및 제4수광소자(56-1, 56-2, 56-3, 56-4)의 성능이 거의 동일해야 하기 때문에 동일 기판 위에 동일 공정으로 제작된 어레이 구조의 수광소자가 바람직하다. In this case, in order to effectively extract the slightly different first, second, third and fourth light-receiving element on the same substrate, because should the performance almost equal to the (56-1, 56-2, 56-3, 56-4) a light receiving element of the array structures produced by the same process is preferred. 즉 외부 신호의 변형의 크기에 따라, 진동판의 위치 변형의 크기가 변하고, 이에 해당하는 광 경로 차이가 변하여, 광 분포 변화가 생기는데, 이런 변화를 선형성이 보장되는 범위에서 전기적인 신호로 변환하여 추출할 수 있게 된다. That is, depending on variations in size of the external signal, changing the size of the position variation of the vibration plate, so that the optical path difference is changed to, causes a light distribution change, extracted and converted into an electrical signal such a change in the range in which linearity is guaranteed It is able to. 특히, 각 수광소자 신호의 차이를 수광소자에 바로 인접하여 증폭할 수 있게, 저잡음 증폭기 ( 예를 들면 transistor 혹은 amplifier) 회로 및 연산회로를 수광소자와 동일한 반도체 기판에 집적하면, 수광소자에서 검출되는 순수한 신호 변화를 잡음 환경에 노출시키기 전에 증폭시킬 수 있다. In particular, allows the difference between respective light receiving element signal can be amplified immediately adjacent to the light-receiving element, a low noise amplifier (e.g., transistor or amplifier), integration of the circuit and the operation circuit in the same semiconductor substrate and a light receiving element, which is detected by the light-receiving element It can be amplified before exposing the pure signal changes in noise environment.

이런 출력 신호를 음성신호와 함께 그리면 도 9에서와 같이 선형에 가까운 특성 곡선(60)을 얻을 수 있다. Drawing these output signals with the audio signal can be obtained close to the characteristic curve 60 to the linear, as shown in Fig. 그리고 두 신호 차이가 선형적인 조건을 갖기 위해서, 초기 광량 분포를 가능한 대칭으로 하는 것이 바람직하다. And for the two signals have a difference in linear terms, it is preferred that the initial light amount distribution as symmetrical as possible. 그러나 이런 광소자 제조하는 과정에서 미세한 오차로 초기 광량 분포가 비대칭이면, 수광 소자와 집적된 출력단에서, 혹은 그 이후에 옵셋(off-set)을 조절할 수 있는 기능을 첨가하면 선형적인 특성을 얻을 수 있다. However, in the process of manufacturing such optical device with fine error when the initial light amount distribution asymmetry, when the light receiving element and the integrated output, or adding the ability to control the offset (off-set) after that to obtain a linear characteristic have. 비 대칭일 경우도 최종 출력단에 캐패시터를 달아 통과시키면 offset에 해당하는 DC 신호가 배제된 순수한 AC 음성 신호를 추출할 수 있다. If a non-symmetrical can also extract the pure speech signal DC AC signal is passed through to the exclusion put the capacitor in the final output corresponds to the offset.

그러나, 이런 기본적인 구성은 광 마이크폰을 동작시킬 수 있으나, 이는 반도체 레이저 및 어레이 수광소자를 45도 각도로 위치시키고 정렬시켜야 하므로 조립 과정이 복잡해 질수 있다. However, this basic configuration, but it can operate the optical microphone, which it must be located at an angle of 45 degrees with a semiconductor laser and a light-receiving element array and arranged but can be complicated the assembly process.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 마이크로폰의 단면도로서, 동작 원리는 도 5에서 설명한 이론에 근거하며, 조립을 용이하게 하기 위하여 레이저와 수광소자를 베이스 표면에 거의 수평으로 부착시킨 예이다. 10 is a sectional view of an optical microphone according to another embodiment of the invention, the operating principle is for example adhered to the substantially horizontal laser and a light receiving element to the base surface in order to facilitate the assembly, and is based on the theories discussed in FIG. 5 . 도 10와 같이 베이스(80)의 일측에 VCSEL로 된 광원(82)이 부착되어 있으며, 상기 베이스(80)의 타측에 어레이 수광소자(81)가 부착되어있고, 수광소자(81)들의 신호를 검출하는 검출회로(도시되지 않음)가 구비되어있다. And the a VCSEL light source (82) on one side of the base 80 is attached as shown in Figure 10, there is an array of light-receiving element 81 is attached to the other side of the base 80, the signals of the light receiving element 81 a detection circuit for detection (not shown) is provided.

또한 상부에 지지대(86)를 가지는 틀체 형상의 케이스(88)가 베이스(80)의 외곽에 설치되어있으며, 상기 지지대(86)에 배면에 반사성을 가지는 진동판(85)이 설치되고 있고, 상기 광원과 진동판(85)의 사이에 홀로그램 격자(grating, 84)를 갖는 투명판, 즉 홀로그램판(83)이 0.001∼100㎜의 두깨로 설치되어 있다. In addition, there are a case (88) of frame-shaped having the legs 86 to the top is provided on outside of the base 80, and the vibration plate 85 is installed with a reflectivity on a rear surface on the support 86, the light source and a transparent plate having a hologram grating (grating, 84) between the vibration plate 85, that is, a holographic plate 83 is installed in the dukkae 0.001~100㎜.

상기 광원(82)의 레이저 빔의 특성상 일정한 홀로그램 그래팅을 통과하면서 레이저 빔이 각도(α)로 일정하게 회절되어 레이저 빔의 방사각을 조절할 수 있게 되므로 레이저 빔을 진동판에 일정한 각도로 입사하고, 여기서 다시 반사하여 홀로그램을 다시 통과하게 되면서 다시 각도가 회절하게 된다. While passing through the nature of certain hologram yes putting the laser beam of the light source 82, so allowing the laser beam to be diffracted at a constant angle (α) to control the radiation angle of the laser beam is incident at an angle of the laser beam to the diaphragm, and as to where the reflected back again through the hologram is a diffraction angle again. 이 각도를 조절하면 어레이 수광 소자(81)를 VCSEL 광원과 수평하게 베이스에 부착하여도 대칭적인 광 분포를 갖는 광학계를 구성할 수 있다. Adjusting the angle is also possible to configure an optical system having a symmetrical light distribution by attaching the light receiving element array 81 to the horizontal base and the VCSEL light sources.

상기 홀로그램판(83)의 홀로그램 그래팅 설계는, 베이스(80)의 평면상에 VCSEL과 같은 레이저 빔의 파장과 광 경로의 거리를 고려하여 설계하는데, 홀로그램의 격자는 레이저 빔이 격자를 통과한 후 수광소자 위의 입사되도록 위치를 설정하여 설계한다. Hologram Yes boot design of the hologram plate 83 is, in designing in consideration of the distance between the wavelength and the optical path of the laser beam, such as a VCSEL on a plane of the base 80, the grating of the hologram is passed through the laser beam grid after designed to set the position to be joined above the light-receiving element. 또한 홀로그램 영역은 빔이 통과되는 영역보다 충분히 넓게하여 조립성에 용이하도록 한다. In addition, the hologram area is to facilitate assembly gender sufficiently wider than the region in which the beam passes. 상기에서 광원(82)과 진동판(85) 및 수광소자(81)는 도 5에서와 같은 방법으로 형성할 수 있다. In the light source 82 and the vibration plate 85 and the light-receiving element 81 can be formed in the same manner as in Fig.

또한 홀로그램판(83) 및 케이스(88)에 음향홀(87)을 배치하여 압력변화에 유연하도록한다. In addition, by placing the sound hole 87 in the hologram plate 83 and the case 88 so as to be flexible in a pressure change.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 마이크로폰은 반도체 레이저와 홀로그램을 이용하여 진동판에 방사각을 가지고 입사시켜 소리에 의해 진동판이 변형되는 정도를 측정하되, 진동판에서 반사되는 광을 다수개의 수광소자에서의 전류 변화로 측정하는 구조로 형성하였으므로, 미세한 진동판 변형을 어레이 수광 소자의 발생전류 차이에 따른 신호 처리로 소리를 구성하여, 검출 감도가 매우 우수하고, VCSEL 광원과 array 수광소자가 동일 평면에 부착되기 때문에 조립성이 우수하여 상용화가 가능하게 된다. An optical microphone according to the present invention, but measures the degree to incident with the radiation angle in the vibration plate by using a semiconductor laser and the hologram is deformed diaphragm by sound, a plurality of light receiving elements for light reflected from the diaphragm as described above hayeoteumeuro formed of a structure that measures a current change in the, fine diaphragm deformation array receiving the element constituting the sound to the signal processing according to the generated current difference, the detection sensitivity is excellent, and the VCSEL light source and the array light-receiving element on the same plane since the attachment is a commercially available and assemblability are excellent. 또한 간단한 광학적 설계에 의해 신호 검출이 광에 의해 이루어지므로 신뢰성이 향상되고, 고주파나 전자기장등과 같은 주변 신호와의 간섭에 의한 잡음 문제가 배제되며, 모든 구성이 반도체로 구성되고 이를 접착하는 과정이 고온의 솔더링 공정을 이용할 수 있기 때문에, 마이크로폰 전체가 고온에서 견딜 수 있어 광 마이크로폰을 전자제품 속에 고온 상태에서 PCB에 조립할 수 있는 이점이 있다. And the reliability can be improved signal detection is therefore achieved by the light by means of a simple optical design, to the exclusion of the noise problems caused by interference from ambient signals such as high frequency or electromagnetic field, the process that all of the configuration is configured as a semiconductor is bonded them because of the high temperatures used for soldering processes, it is possible the entire microphone stand at a high temperature has the advantage that can be assembled on the PCB while hot light microphone in electronic products. 이는 종래 콘덴서 마이크로폰은 일렉트렉트가 유기박막이어서 고온 특성이 불안하여, 모든 전자 부품을 조립한 후 나중에 부착해야하는 단점으로 제품의 외형 디자인에 큰 지장을 주기 때문에 본 발명에 의한 광 마이크로폰은 고감도의 성능 뿐 아니라 외형 디자인에 매우 유용하다. This conventional condenser microphone electret Trek agent is an organic thin film was then high-temperature characteristics are unstable and, as a disadvantage should attached later after assembling all the electronic components because a large hindrance to the appearance or design an optical microphone according to the present invention is a high-sensitivity performance as well as the exterior design is very useful.

Claims (10)

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  8. 평탄한 베이스(80)와, And a flat base 80,
    상기 베이스(80)의 일측 상부에 설치되어 있고, 수직 상부로 광을 방사시키는 반도체 레이저 광원(82)과, The upper portion is provided on one side of the base 80, a semiconductor laser light source for emitting light in a vertical upper (82) and,
    상기 반도체 레이저 광원(82)과 거리를 두고 상기 베이스(80)의 타측 상부에 설치되어 있고 상부로부터 반사되는 광을 전기신호로 변화시켜 음성에 의한 광량변화를 전기신호로 발생시키는 일렬로 배열된 4개의 어레이 수광소자들(81)과, At a distance and the semiconductor laser light source 82 is installed on the other side top portion of the base 80 and arranged in a line by varying the light that is reflected from the upper portion into an electric signal for generating a light quantity change caused by voice into electric signals 4 and the array of the light receiving element 81,
    상기 베이스(80)의 외곽에 설치되어 상기 광원(82)과 수광소자(81)를 내부에 포함하는 틀체 형상의 케이스(88)와, And the case 88 of the frame body shaped to be installed on the outside of the base 80 includes therein the light source 82 and the light receiving element 81,
    상기 케이스(88)의 상부에 설치되어 광원에서 방사되는 광을 하부면에서 반사시키며, 외부 음성 압력에 변형되는 진동판(85)과, The casing is installed on top of the 88 sikimyeo reflecting the light emitted from the light source on the lower surface, the vibration plate 85 is deformed to an external sound pressure and,
    상기 베이스(80)와 진동판(85)의 사이에 설치되고, 투명판에 형성된 홀로그램 격자(84)를 가지며, 상기 베이스(80)의 일측 상부에 설치된 상기 반도체 레이저 광원(82)에서 수직 상부로 방사되는 광을 격자(84)의 일부를 통해 진동판(85)에 일정 각도로 입사시키고, 상기 진동판(85)에서 반사된 광을 상기 반도체 레이저 광원(82)과 거리를 두고 상기 베이스(80)의 타측 상부에 설치되어 있는 상기 일렬로 배열된 4개의 어레이 수광소자들(81)로 격자(84)의 다른 일부를 통해 입사시키는 홀로그램판(83)을 구비하되, The base 80 and is provided between the vibration plate 85, and has a holographic grating (84) formed on the transparent plate, the radiation from the semiconductor laser light source 82 side is installed on an upper portion of the base 80 to a vertical upper incident light to be at an angle to the vibrating plate 85 through a portion of the grid (84) and another side of the light reflected from the diaphragm (85) with the distance from the semiconductor laser light source 82, the base 80 a second device, a holographic plate 83 which enters into the four light-receiving element arrays arranged in the line that is installed on the upper portion (81) through another portion of the grid 84,
    상기 일렬로 배열된 4개의 어레이 수광소자들(81)이 순서대로 출력하는 신호를 제1 내지 제4 광량신호로 표현하는 경우 상기 진동판의 변형에 의하여 상기 전기신호는 (제1 광량신호 - 상기 제4 광량신호)/(제2 광량신호 - 제3 광량신호)와 함수관계에 있으며, The electrical signal by the deformation of the vibration plate if the four array of light receiving elements arranged in the line 81 representing the signal that is output in sequence to the first to fourth light quantity signal (a first light quantity signal, wherein 4, the light quantity signal) / (the second light quantity signal, and a third light quantity signal) and the functional relationship,
    홀로그램판(83) 및 케이스(88)에 음향홀(87)을 배치하는 것을 특징으로하는 광 마이크로폰. The hologram plate 83 and the optical microphone, characterized in that to place the sound hole 87 into the case 88.
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